Αυτόνομο Σύστημα Θέρμανσης-Ψύξης Κτιρίου Γραφείων μέσω χρήσης Γεωθερμικής και Ηλιακής Ενέργειας με το λογισμικό TRNSYS

Παπαγεωργίου, Παναγιώτης; Papageorgiou, Panagiotis

dc.contributor.author	Παπαγεωργίου, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Papageorgiou, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2023-09-25T10:03:57Z
dc.date.available	2023-09-25T10:03:57Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58089
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25786
dc.rights	Default License
dc.subject	Γεωθερμία	el
dc.subject	Ηλιακή Ενέργεια	el
dc.subject	Αποθήκευση Ενέργειας	el
dc.subject	Ενεργειακή Αυτονομία	el
dc.subject	Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας	el
dc.subject	Geothermal Energy	en
dc.subject	Solar Energy	en
dc.subject	Energy Storage	el
dc.subject	Autonomous System	el
dc.subject	Geothermal Heat Pumps	el
dc.title	Αυτόνομο Σύστημα Θέρμανσης-Ψύξης Κτιρίου Γραφείων μέσω χρήσης Γεωθερμικής και Ηλιακής Ενέργειας με το λογισμικό TRNSYS	el
dc.title	Modelling of an Autonomous Heating and Cooling System for an Office Building in TRNSYS through utilization of Geothermal and Solar Energy	en
dc.contributor.department	Τομέας Θερμότητας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023
heal.abstract	Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής γίνονται πλέον ολοένα και πιο εμφανείς, με τα ακραία καιρικά φαινόμενα να τείνουν να αποτελέσουν τον κανόνα και όχι την εξαίρεση. Στα πλαίσια των παγκόσμιων πρωτοβουλιών για την αντιμετώπιση των αρνητικών συνεπειών αυτού του φαινομένου συναντάται η προσπάθεια αντικατάστασης των ορυκτών καυσίμων, κινητήριων μοχλών της οικονομίας του προηγούμενου αιώνα, με νέες, φιλικότερες προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας. Το συγκεκριμένο εγχείρημα επαφίεται κατά κύριο λόγο στους ώμους των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ). Η προσπάθεια μετατόπισης του βάρους της παραγωγής ενέργειας σε παγκόσμιο επίπεδο προς τις ΑΠΕ έχει δώσει τεράστια ώθηση στην ανάπτυξή τους και την βελτίωση της τεχνολογίας τους. Με την πλέον υπάρχουσα τεχνολογία παρέχεται η δυνατότητα κάλυψης των ενεργειακών αναγκών ενός κτηρίου τοπικά, μειώνοντας κατά αυτό τον τρόπο τη ζήτηση ενέργειας από το κεντρικό δίκτυο της χώρας, ελαχιστοποιώντας παράλληλα το περιβαλλοντικό αποτύπωμα του κτηρίου. Σύμφωνα με στοιχεία της Κομισιόν, η μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας σε ένα κτήριο, περί τα δύο τρίτα (2/3), αφορά την ψύξη και τη θέρμανσή του, με τον κτηριακό τομέα στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) να είναι υπεύθυνος σχεδόν για το 40% της κατανάλωσης ενέργειας και το ένα τρίτο (1/3) των εκπομπών CO2. Αυτονόμηση των ενεργοβόρων συστημάτων των κτηρίων, με παραγωγή θέρμανσης και ψύξης αποκλειστικά από φιλικές προς το περιβάλλον διεργασίες, το οποίο αποτελεί και το στόχο της παρούσας εργασίας, θα συμβάλλει θετικά στην προσπάθεια εξοικονόμησης ενέργειας και αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας μελετάται ένα κτήριο γραφείων με στόχο την πλήρη αυτονομία του συστήματος θέρμανσης και ψύξης του. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται φωτοβολταϊκά (Φ/Β) στοιχεία τα οποία παρέχουν την απαιτούμενη ενέργεια σε γεωθερμικές αντλίες θερμότητας οι οποίες αξιοποιούν τη θερμότητα του υπεδάφους. Επειδή τα Φ/Β παράγουν ενέργεια μόνο τις ώρες που υπάρχει ηλιοφάνεια, για να υπάρχει αυτονομία του συστήματος, συνδυάζονται με συστοιχία μπαταριών. Με αυτόν τον τρόπο αποθηκεύεται η περίσσεια ενέργειας των μεσημβρινών ωρών και αποδίδεται από τις μπαταρίες τις ώρες όπου δεν επαρκεί η παραγωγή των φωτοβολταϊκών. Η μελέτη και προσομοίωση των συστημάτων του κτηρίου γίνεται μέσω του λογισμικού TRNSYS 18. Σε πρώτο στάδιο παρουσιάζεται η διαδικασία ορισμού του κτηρίου και των παραμέτρων του οι οποίες είναι εναρμονισμένες με τα όρια του Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτηρίων (ΚΕΝΑΚ). Έπειτα, μέσω των προσομοιώσεων στο TRNSYS, επιλέγονται το μέγεθος του συστήματος θέρμανσης-ψύξης, η επιφάνεια των φωτοβολταϊκών καθώς και η χωρητικότητα των μπαταριών. Αξιοποιώντας τιμές τις αγοράς και τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων, εξετάζεται μέσω οικονομικής ανάλυσης η βιωσιμότητα της επένδυσης για έναν χρονικό ορίζοντα 30 ετών. Στο τελευταίο κομμάτι της εργασίας πραγματοποιείται μια διερεύνηση του ενδεχομένου ενεργειακής αυτονόμησης όλου του κτηρίου, συγκρινόμενο με όρους ενέργειας και οικονομικών, με την αυτονόμηση μόνο του συστήματος θέρμανσης-ψύξης.	el
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Φούντη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	204 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false